Metais pesados em solos de área de rejeitos de indústria de processamento de zinco

Heavy metals in soils from a waste area in a zinc processing industry

SEÇÃO IX - POLUIÇÃO DO SOLO E QUALIDADE AMBIENTAL

Metais pesados em solos de área de rejeitos de indústria de processamento de zinco(¹)

Heavy metals in soils from a waste area in a zinc processing industry

M. R. Ribeiro-Filho^I; N. Curi^II; J. O. Siqueira^II; P. E. F. da Motta^III

^IAluno de Pós-Graduação, CPGSNP, Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras, UFLA. Caixa Postal 37, CEP 37200-000 Lavras (MG). E-mail: [e-mail]. Bolsista da CAPES

^IIProfessor do Departamento de Ciência do Solo, UFLA. Bolsista do CNPq

^IIIPesquisador da Embrapa Solos, Rua Jardim Botânico, 1024, CEP 22460-000 Rio de Janeiro (RJ)

RESUMO

Apesar de a poluição do solo ser amplamente constatada, estudos sobre as concentrações e formas dos metais pesados em solos e seus efeitos no ecossistema são ainda pouco enfatizados, principalmente em condições tropicais. O presente estudo foi desenvolvido em área de rejeitos de uma unidade de extração e industrialização de zinco pertencente à Companhia Mineira de Metais-CMM, em Três Marias (MG), com o objetivo de avaliar as quantidades e formas de metais pesados em sete locais representativos da área. Os locais foram selecionados para amostragem, baseando-se em diferenças na forma de contaminação, aspectos de solo, topografia e vegetação. Realizaram-se análises químicas de fracionamento de metais pesados e extrações simples com DTPA e Mehlich-1, buscando determinar os teores e formas dos metais na superfície e em profundidade e fazer inferências sobre o potencial de risco ambiental desses metais. Os teores totais dos metais nas camadas superficiais dos locais estudados foram, em média, de: 13.533 mg kg^-1, para Zn; 170 mg kg^-1, para Cd; 865 mg kg^-1, para Cu, e 612 mg kg^-1, para Pb, enquanto os teores trocáveis (MgCl₂) nessas mesmas camadas variaram de 231 a 1.407 mg kg^-1, para Zn; 14 a 390 mg kg^-1, para Cd, e 11 a 33 mg kg^-1, para Pb; o Cu raramente ocorreu nesta forma. Os solos dos locais estudados, com teores excessivos de Zn, Cd, Cu e Pb, são considerados poluídos. Em determinados locais contaminados por escoamento (superficial e subsuperficial) e arraste de material de solo e rejeito, a poluição mostrou-se mais evidente nas camadas superficiais. No local da ustulação, verificou-se maior percentagem de Zn trocável em todos os níveis de profundidade. Nos demais locais, o Cd apresentou também grandes concentrações nas formas trocáveis, razão por que tal elemento oferece maior risco de contaminação ambiental. De modo geral, a ocorrência de Zn foi maior nas formas carbonato e residual, enquanto o Cd predominou nas formas trocáveis e o Cu e Pb nas formas residuais. A extração dos metais por Mehlich-1 e DTPA correlacionou-se significativamente com a soma das extrações com MgCl₂ e NaOAc do fracionamento, para praticamente todos os elementos analisados. Por essa razão, recomendam-se futuros estudos com aqueles extratores em termos de mensuração de metais potencialmente disponíveis ao ambiente.

Termos de indexação: metal pesado, fracionamento químico, poluição do solo, contaminantes, degradação do solo.

SUMMARY

Although widely reported, studies on chemical forms and concentrations of heavy metals in polluted soils and their effects upon ecosystems are still not much emphasized in the tropics. The present study was developed in a waste area of a zinc processing industry owned by the Companhia Mineira de Metais-CMM at Três Marias (MG), Brazil, to evaluate heavy metal quantities and forms in seven representative sites, selected according to differences in form of contamination, pedological aspects, topography and current vegetation status. Chemical analyses were carried out using a fractionation scheme as well as simple extractions using DTPA and Mehlich-1, aiming to determine the metal concentrations and forms on the surface and deep layers in order to make inferences about the environmental risk potential of these elements. Total element contents in the top layer were 13,533 mg kg^-1 for Zn, 170 for Cd, 865 for Cu and 612 for Pb. The exchangeable form (MgCl₂-extraction) in the top layers varied from 231 to 1,407 mg kg^-1 for Zn, 14 to 390 for Cd and from 11 to 33 for Pb; Cu was rarely found in exchangeable form. The data show excessive amounts of these metals in the soil, therefore indicating the high degree of pollution in most of the sites studied. In some sites contamined by runoff, seepage and slow movement of soil material and residue, metal pollution is more evident in superficial layers. A higher proportion of exchangeable Zn was found at all levels at the ustulation site than in the other sites. Exchangeable Cd was also found in high concentrations in other sites, thus offering high environmental contamination risk. In general, Zn occurred mainly as carbonate and residual forms, whereas Cd predominated in exchangeable form and Cu and Pb in residual form. The metals extracted by Mehlich-1 and DTPA were significantly correlated with the sum of the extractions by MgCl₂ and NaOAc obtained from the fractionation scheme for almost all the analyzed elements. This encourages future studies on extractors aiming at the evaluation of metals potentially available in the environment.

Index terms: heavy metal, chemical fractionation, soil pollution, contaminants, soil degradation.

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AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao pesquisador Paulo César Gomes (EMBRAPA-CNPS), pelas valiosas sugestões quando da revisão da primeira versão deste trabalho.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em maio de 1998.

Aprovado em novembro de 1998

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⁽¹

) Parte da Tese de Mestrado do primeiro autor apresentada ao CPGSNP-DCS-UFLA. Parcialmente financiado pelo convênio FAEPE/CMM e FAPEMIG.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  07 Out 2014
• Data do Fascículo
  Jun 1999

Histórico

• Aceito
  Nov 1998
• Recebido
  Maio 1998